Eine plausible Erklärung für das "ansible?" - FTL-Kommunikation

Sie haben also den Hyperraum. Zuerst müssen Sie entscheiden, wie das in Ihrem Universum funktioniert. Die häufigste fiktive Version des Hyperraums ist ein Raum, der unserem Raum sehr ähnlich ist, außer dass die Entfernungen kürzer sind.

Also gehst du in den Hyperraum und bewegst dich ein kurzes Stück. Wenn Sie in unseren Raum zurückkehren, befinden Sie sich weit entfernt von Ihrem Ausgangspunkt. Das Verhältnis zwischen den beiden hängt davon ab, wie schnell Sie als Autor die Raumfahrt wünschen.

Es muss möglich sein, dass Menschen im Hyperraum für kurze Zeit überleben können. Das bedeutet, dass die Physik dort ziemlich gleich funktionieren muss. Insbesondere gibt es Elektromagnetismus und Funksignale funktionieren.

Sie stecken also im Grunde genommen eine normale Funkantenne in den Hyperraum und senden normale Funksignale. Einfache Arbeit. Beachten Sie, dass dies sowohl Richtantennen für Nachrichten als auch Sendeantennen für Hyperradio-Stationen zulässt.

Sie müssen auch entscheiden, wie die Nicht-Hyperraum-Raumfahrt funktioniert. Die Technologie, die wir heute haben, ist quälend langsam. Sogar nebenan zum Mars zu gehen, ist ein großes Unterfangen. Wahrscheinlich willst du das beschleunigen.

Nehmen wir an, ein Raumschiff kann sich bei 0,001 c im normalen Raum bewegen. Das bedeutet, dass Funksignale tausendmal schneller sind als Raumschiffe. Das ist eine grobe Vereinfachung, denn Raumschiffe bewegen sich nicht mit maximaler Geschwindigkeit, sondern haben eine maximale Beschleunigung. Aber das ist alles nur, um Zahlen zum Spielen zu bekommen.

Da die Physik im Hyperraum ähnlich ist, sind Funksignale auch dort tausendmal schneller als Raumschiffe. Wenn die Reise eines Raumschiffs einen Tag dauert, dauert ein Funksignal etwa eine Minute. Nicht sofort, aber ziemlich schnell.

Es ist möglich, dies zu beschleunigen, wenn Sie möchten. Es kann mehrere verschiedene Hyperräume geben. Raumschiffe benutzen aus dem einen oder anderen Grund nur den langsamsten Hyperraum. Ich schlage vor, dass der schnelle Hyperraum schwer zu navigieren ist, es ist sehr schwierig, irgendwo in der Nähe des gewünschten Ziels anzukommen. Funksignale haben solche Probleme nicht. Sie kommen überall an.

Es ist sehr schwierig, eine FTL-Theorie tatsächlich als konsistente physikalische Theorie funktionieren zu lassen. Das größte Problem ist die Vermeidung von Zeitreisen. Die Relativitätstheorie, wie wir sie kennen, besagt, dass FTL-Reisen Zeitreisen implizieren. Das mag falsch sein, aber es ist ziemlich schwierig, eine Alternative zu finden, die sowohl zu der Welt passt, wie wir sie um uns herum sehen, als auch FTL zulässt und Zeitreisen verbietet.

Ein weniger wichtiges Problem ist die Erhaltung von Energie und Impuls. Dies ist eher falsch, ohne die Geschichte zu beeinflussen, die Sie erzählen möchten.

Mein Vorschlag ist, diese Probleme einfach zu ignorieren. Zeitreisen sind unmöglich, aber den Charakteren ist es egal, warum. Tatsächlich sollten weder die Charaktere noch die Erzählung Zeitreisen überhaupt erwähnen , um zu vermeiden, dass der Leser darüber nachdenkt.

Und es könnte möglich sein, Energie aus dem Hyperraum zu gewinnen. Dies könnte Ihre Hauptenergiequelle sein, ODER es könnte zu teuer sein, um tatsächlich viel zu verbrauchen. Sonnenkollektoren sind ziemlich billig.

Oder es könnte unmöglich sein, aus Gründen, die keinen Charakter interessieren. Wer verbringt Zeit damit, über das Unmögliche nachzudenken?

Viel Glück mit deiner Geschichte!

Sie haben Hyperraum. Damit wird es funktionieren.

Das Präfix "Hyper" bezieht sich für mich auf räumliche Dimensionen jenseits unseres gemeinsamen 3.
https://en.wikipedia.org/wiki/Hypercube

Wenn ich Zugang zu einer zusätzlichen räumlichen Dimension habe, kann ich diese nutzen, um eine Abkürzung zu nehmen, die in meinen gewöhnlichen Dimensionen nicht möglich ist. Zum Beispiel muss sich ein Punkt in einer Dimension entlang einer Linie bewegen, um von einem Ende zum anderen zu gelangen. Wenn ich die Linie in 2 Dimensionen biegen kann, bilde ich einen Kreis oder eine Spirale und ich kann das Ende der Linie direkt hinter meinem Punkt platzieren - eine Abkürzung. Wenn ich ein Flachländer bin, der sich an einem 2D-Blatt entlangbewegt, kann ich das Papier so falten, dass mein Ziel in 3 Dimensionen direkt über mir liegt. Eine Abkürzung durch diese 3D-Dimension bringt mich zum Ziel, ohne das gesamte 2D-Papier dazwischen zu durchlaufen.

So auch mit der 4. Dimension. Ich schneide durch und erreiche mein Ziel im 3D-Raum, ohne den gesamten 3D-Raum dazwischen durchqueren zu müssen.

Die Übertragung kann jedes Medium sein, das diese 4. Dimension durchqueren und im 3D-Raum herauskommen kann, wo immer Sie wollen. Es könnten Radiowellen sein, was schön wäre, wenn Sie möchten, dass Ihre Übertragung in den leeren Raum hinausgeht, wie es der Millennium Falcon hofft. Wenn Sie Wurmloch-Stargate-artige Dinge verwenden, öffnen Sie das Stargate und senden mit Ihrem Sender durch, so wie Sie in einiger Entfernung in Ihrem eigenen 3D-Raum zu Ihren Leuten senden würden.

Ja.

Sie haben entschieden, dass Ihr Universum den Hyperraum nutzen kann. Hyperspace ist in erster Linie fiktiv. Das bedeutet, dass Sie die Regeln frei wählen können. Wählen Sie einfach die Regeln so aus, dass sich Signale schnell genug ausbreiten können, um im Wesentlichen sofort zu sein.

Aber ist es "möglich"?

Es wird "möglicher" erscheinen, wenn Sie konsistente Regeln für die Funktionsweise des Hyperraums festlegen und sich daran halten. Hier ist ein Beispiel einer Regel: Die Geschwindigkeit, mit der sich ein Paket durch den Hyperraum bewegen kann, ist proportional zum Kehrwert der Masse-Energie. Da ein Signal viel weniger Masse-Energie hat als ein Raumschiff, kann es viel Faser zurücklegen.

Wie würde es aussehen?

Raumschiffe haben große Maschinen namens Hyperspace Rams , die die Tür zum Hyperraum öffnen und schließen. Da Ihr Signal nur aus einigen elektromagnetischen Wellen besteht, kann es den Widder nicht mit sich führen. Ich stelle mir also zwei permanent geöffnete Ram-Stationen vor, die permanent eine kleine Tür zwischen System A und System B offen halten und durch die man einfach seine Signale schießt.

Beginnend mit dem ältesten entlarvten bis hin zu noch unbestimmten

Tachyonen:

Obwohl sich das Feld selbst möglicherweise schneller als Licht ausbreitet, bewegen sich Störungen im Feld mit Lichtgeschwindigkeit.

Neutrinos:

Bisher wurden alle Hoffnungen auf überlichtschnelle Neutrinos mit Mess- oder Rechenfehlern erklärt.

Wurmlöcher oder seltsame Raumzeiten:

Wir hatten alle gehofft, dass Sie den Raum unendlich komprimieren könnten, sodass weit entfernte Bereiche nur einen Schritt entfernt sein könnten, wenn Sie genug Energie hätten.

Neuere Beobachtungen haben jedoch gezeigt, dass die Entropie (Energie) von Schwarzen Löchern nicht mit dem eingeschlossenen Volumen zunimmt, sondern mit der Fläche des Ereignishorizonts. Es deutet darauf hin, dass es eine Grenze gibt, wie viel Platz zusammengedrückt werden kann, nichts geht in ein Schwarzes Loch, sondern bewegt sich stattdessen langsamer als das Licht entlang des Ereignishorizonts.

Alcubierre / Weiße "Boost"-Laufwerke:

Diese stützten sich auf die Hoffnung, dass die Geschwindigkeit der Schwerkraft durch den Weltraum viel schneller sei als die Lichtgeschwindigkeit. Jüngste Beobachtungen von Gravitationswellen haben jedoch gezeigt, dass die Geschwindigkeit der Schwerkraft gleich der Lichtgeschwindigkeit ist.

Fünfte Kraft:

Vor kurzem, bei der Suche nach dunkler Materie, könnte eine ungewöhnliche neue Physik beobachtet worden sein – eine neue fundamentale Kraft, die zu elektromagnetischer, schwacher, starker und Schwerkraft hinzugefügt werden kann. Es ist noch schwer zu sagen, was es tut.

Nicht konstante Feinstruktur:

Es gibt einige Beobachtungen, die auf die Feinstrukturkonstante hindeuten $\alpha = {{e^2} \over {hc}}$könnte variieren. Dies könnte bedeuten, dass es neue Physik gibt, die eine oder mehrere dieser Eigenschaften optimiert (hoffentlich c).

Inflation:

Das Universum expandierte mit einer Geschwindigkeit von in der Nähe von$Speed Of Light^7$für alle$10^{-35}$Zu$10^{-30}$Sekunden. Oder zumindest denken wir das. Es wurden subluminale Erklärungen geliefert, aber es besteht die Möglichkeit, dass hier neue Physik liegt. Außerdem wird angenommen, dass die erforderlichen Energien ein unüberwindbares Hindernis darstellen, wenn in dieser Region neue Physik existiert.

Wenn die neue Physik FTL zulässt, entweder durch Änderung der Feinstrukturkonstante oder durch die Wiederherstellung der Inflationsbedingungen bei weit niedrigeren Energieniveaus, könnten Sie mit diesem Feld signalisieren (genau wie drahtloser Telegraf oder Radio).

Frage: Ist das "möglich?" Wie würde das Paket aussehen?

Es würde genau so aussehen, welches Medium Sie es auch immer gesendet haben. In den Worten unserer unsterblichen Lady GLaDOS:

Schnelles Ding geht rein, schnelles Ding kommt raus.

Wenn Sie diese Informationen in Form eines USB-Laufwerks auf der einen Seite senden, das dann in einem Raumschiff im Hyperraum reist, haben Sie auf der anderen Seite ein USB-Laufwerk. Das ist ähnlich dem , was einige Menschen zuvor auf der Erde mit Tauben gemacht haben , außer dass hier auf der Erde niemand die Kausalität verletzt hat. Sie hingegen müssen von den Auditors of Reality eine Geldstrafe erhalten , da FTL in jeglicher Form Verletzungen der Kausalität impliziert .

Wenn Wurmlöcher erstellt werden können, könnten Sie sie sowohl für Reisen als auch für die Kommunikation verwenden, solange die Reise oder Nachricht nicht die Kausalität verletzt. Was uns zu führt;

Die 1. Einschränkung für Wurmlöcher. Kausalität gewinnt - jedes Mal. Es gibt eine bestimmte Reihe von Bedingungen, unter denen die Kausalität theoretisch durch Wurmlochnachrichten oder Reisen unterbrochen werden kann. Das Ergebnis davon ist der sofortige Kollaps des Wurmlochs. Dies ist an sich nicht "gefährlich", da die Kausalität verhindert, dass der Bruch auftritt, sodass keine Nachricht oder kein Schiff tatsächlich in das Wurmloch eindringen kann - der bloße Versuch, dies zu tun, führt dazu, dass es zusammenbricht. Es ist jedoch ruinös verschwenderisch und teuer.

2. Begrenzung; Ich schlage vor, dass Ihre Wurmlöcher relativ einfach zu erstellen sind, aber ein Ende muss dann von einer Unterlichtsonde an das Ziel "geliefert" werden. Wenn ein System 100 LY entfernt ist, müssen Sie > 100 Jahre warten, bis das Wurmloch nützlich ist, es sei denn, Sie haben bereits eine "Kette" von Wurmlöchern eingerichtet, die näher zu diesem Punkt führt. Beachten Sie, dass der Versuch, ein Wurmloch in ein anderes Wurmloch einzufädeln, für alle Beteiligten "schlecht" ist - insbesondere für jede Besatzung auf dem Schiff, die dies versucht

3. Einschränkung ; Während winzige (submikroskopische) Wurmlöcher ziemlich einfach auf oder in der Nähe der Erde erzeugt werden können, müssen größere/stabile Wurmlöcher in geeigneten Umlaufbahnen in einiger Entfernung vom Planeten platziert werden. Das liegt daran, dass Wurmlöcher die Entfernung aufheben. Setzen Sie ein Ende eines Wurmlochs mit großem Durchmesser auf die Erde und das andere in die Umlaufbahn direkt über einem Planeten in Jupitergröße, und das Gravitationsfeld dieses Planeten kann sich auch durch das Wurmloch bewegen. (Alles tut) Das wäre schlecht. Sie müssen also große zumindest dort platzieren, wo sie die Planetenumlaufbahnen an beiden Enden nicht stören.

4. Einschränkung ; Wurmlöcher sind Haustiere – sie müssen gefüttert und gepflegt werden. Sie sind nicht stabil, sobald sie „aufgesponnen“ sind, sondern zerfallen ins Nichts, es sei denn, (teure) exotische Materie oder ihr Gegenstück wird nach Bedarf ersetzt, basierend auf einem komplexen Satz von Gleichungen und Beobachtungen, die von den mit der Wartung des Netzwerks beauftragten Personen gemacht wurden. Durchfahrende Schiffe können dies tun.

5. Einschränkung ; Zeit - da Ihre Wurmlöcher in einiger Entfernung von den inneren Planeten beliebiger 2 verbundener Systeme sind (und wahrscheinlich in stark geneigten (polaren Umlaufbahnen) liegen), wird ein Laser- oder Funksignal von der Erde zu einer entfernten Welt einige Stunden brauchen, um den anfänglichen Eintrittspunkt zu erreichen (keine Zeit), um das Wurmloch zu passieren, gefolgt von einer weiteren Verzögerung, wenn das Signal an sein endgültiges Ziel oder das nächste Wurmloch in einer Kette weitergeleitet wird.

Also nichts umsonst . Wenn Sie ein großes umfangreiches Netzwerk haben, dauert es immer noch Wochen, bis Nachrichten ihr Ziel erreichen. Möglicherweise können Sie kleine (winzige) Wurmlöcher auf kleinen Stationen oder Satelliten näher an der Erde erzeugen, aber je länger das Netzwerk, das sie durchlaufen müssen, desto länger dauert die Nachricht. Also etwas Zeitersparnis für "kürzere" Sprünge, aber keine große Menge. (Schlägt aber immer noch Jahrhunderte.)

Hyperräumliche Funkantenne

Vieles von dem, was Sie wollen, wird in der Buchreihe Culture von Iain M Banks getan. Ich empfehle das Kopieren, da es konsistenter ist als das bloße Konzept des Hyperspace, und versucht, viele der Probleme zu lösen, auf die Sie möglicherweise stoßen, indem Sie es erklären.

Nehmen Sie 2 Antennen und drehen/hebeln Sie sie in und über die Hyperspatial-Dimension . Jetzt senden sie über eine 4. Dimension. Sie können die gleiche Technologie verwenden, die Schiffe verwenden, um diese Antennen herzustellen, aber lassen Sie ein Ende verankert, damit es nicht vollständig in den Hyperraum eindringt.

Jetzt haben Sie einen tragbaren Sender in der 4. Ebene, der für FTL-Kommunikation geeignet ist. Hypercoms!

Angesichts der Tatsache, dass Schiffe mit Masse im Hyperraum mit FTL-Geschwindigkeit reisen können, stellen Sie sich nur vor, wie viel schneller masselose Photonen im Hyperraum reisen würden! Ein typisches Beispiel: Star Trek hat Subraum-Radios, die auf der gleichen Prämisse beruhen, obwohl ich nicht glaube, dass sich Subraum-Spulen in diesem Franchise teilweise im Subraum befinden.

Da Sie sich im Hyperraum befinden, können Sie sagen, dass die Lichtgeschwindigkeit im Hyperraum viel höher ist oder dass exotische Äquivalente zu Photonen nur in diesem Bereich existieren und stattdessen verwendet werden.

Zielübertragungen

Sie können Ihre Übertragung dann ähnlich wie bei einer herkömmlichen Übertragung ausrichten, mit Techniken wie Richtantenne, Strahlformung usw

Denken Sie jedoch daran, dass Sie eine ganze zusätzliche Dimension zum Zielen haben, nur weil Sie in 3D auf das Ziel gerichtet sind, heißt das nicht, dass Sie die durch 4D/Hyperspace hinzugefügte zusätzliche Achse ignorieren können. Eine Antenne nach unten zu richten, hilft nicht, wenn sich Ihr Ziel über Ihnen befindet, das gleiche gilt hier, was zu ...

Mechanik der Leistungsaufnahme

Es kann hilfreich sein, Ihre Antennen entlang einer gemeinsamen 4D-Ebene oder -Achse auszurichten. Da wir im 3D-Raum innerhalb des umgekehrten Quadratgesetzes arbeiten müssen, multipliziert das Hinzufügen einer zusätzlichen Dimension diese in einem viel größeren Ausmaß. Der 4D-Raum ist um eine Größenordnung größer als der 3D-Raum.

Das Senden einer omnidirektionalen 4D-Sendung wird sich also schneller auflösen und die Reichweite verringern. Wie dies mit der höheren Übertragungsgeschwindigkeit sowie dem Targeting interagiert, liegt bei Ihnen und lässt Ihnen viele Handlungsmechaniken.

Zum Beispiel müssen sich vielleicht beide Enden des Hypercom-Systems gegenseitig anpingen und 4D-Koordinaten lokalisieren, dann können sie, sobald sie miteinander verbunden sind, enger fokussierte Strahlen durch den 4D-Raum senden? Oder muss vielleicht ein Ende bekannte Koordinaten haben, an die Übertragungen gesendet werden können? Vielleicht bietet die Geometrie der Antenne Zugang zu begrenzten Teilmengen des 4D-Raums?

Denken Sie daran, dass im dreidimensionalen Raum selbst keine Übertragung oder Empfang erforderlich ist

Eine Nebenbemerkung, wenn Sie mit der Lichtgeschwindigkeit herumspielen, dann mit der grundlegenden Chemie, würde ich raten, eine übliche Trope zu stehlen, Ihre Schiffe in einer Blase aus Realraum zu umgeben, zB 40k-Gellarfelder oder das Innere von STs Warpblasen oder das Felder, die Borg-Würfel verwenden, um zeitliche Instabilität bei der Verwendung von Transwarp zu verhindern. Zum Glück wird nichts davon für die Datenübertragung benötigt

Dies ermöglicht auch einige nicht verwandte Elemente:

• 4D-Kabel Kanäle und Rohre , Ethernet-Kabel, die sich in die 4. Dimension und dann zurück krümmen, sodass nicht verbundene Dinge verbunden werden können. Senden von Material zum Beispiel über eine kurze Strecke durch eine Wand oder zwischen zwei Schiffen, ohne dass sie sich berühren
• Schwebende Stützen, erinnern Sie sich, wie die Schiffe in Jupiter Ascending kleine schwebende Teile hatten, die sich irgendwie immer noch mit dem Schiff bewegten? Es stellte sich heraus, dass sie die ganze Zeit aneinander befestigt waren, ihre Stütze nur nach oben in die 4. Dimension und dann zurück gebogen
• Verdränger! Im Gegensatz zu Transportern im ST-Stil werden wir diesen Stil der Culture-Serie machen! Wir hüllen die Person in eine Blase und verwenden dann EM-Felder, um die Blase in die 4. Dimension zu bewegen, hinüber und dann wieder hinaus zu einem Ziel. Herzlichen Glückwunsch, Sie haben Teleporter, die keine philosophischen Probleme verursachen!
• Hypercomm-Störsender funktionieren genau wie herkömmliche Störsender, aber ihre Antenne befindet sich eher im 4D-Raum als im 3D-Raum. Erwarten Sie jedoch, dass sie mehr Leistung benötigen, da sie eine größere Fläche abdecken müssen
• HyperShields, warum schützen Sie sich in 3D, wenn sich jemand in der hyperräumlichen Ebene herumbeugen und mit Bomben hineinspringen kann? Präsentiert eine 4D-Abschirmung, die nicht nur die Seiten, die Oberseite und die Unterseite umschließt, sondern auch das 4D-Bit
• FTL- Schiffe hebeln sich in die Hyperstial-Ebene und beschleunigen auf ein Ziel zu, wodurch Ihr Hyperspace-FTL-Konzept mit Hypercomms verschmilzt
  • FTL Jammers Da der Hyperraum nur die 4. Dimension ist, können Sie die Effekte von Gravitationsbrunnen auch auf den Hyperraum anwenden

Quantenverschränkung

Die Idee, einen Weg zu finden, Quantenverschränkung zu nutzen, ist eine Idee, die ich oft herumgereicht habe. Soweit ich es verstehe, ist die Grundvoraussetzung, dass verschränkte Teilchen über unendliche Entfernungen immer gleichzeitig und entgegengesetzt zueinander wirken. Die Idee ist also, dass, wenn Sie ein verschränktes Teilchen auf der einen Seite manipulieren können, Sie es dann von der anderen Seite in einer Art sofortigem Binär-/Morris-Code mit Bechertelefonen lesen können. Ich denke, es gab ein paar Erklärungen dafür, warum dies in der Realität nicht funktionieren würde, aber es ist auch eines dieser Dinge, die Sie in eine glaubwürdige Erklärung für den durchschnittlichen Leser hineinwinken könnten.

Aus logistischer Sicht müssten Sie jedoch, wenn diese Prämisse möglich wäre, die beiden Kontaktpunkte physisch in Kontakt haben, um vorher verwickelte Partikel auszutauschen. Dies würde bedeuten, dass die FTL-Kommunikation zwischen Schiffen und Stationen, die noch nie zuvor in physischen Kontakt gekommen sind, unmöglich wäre.

Verstrickung

Obwohl Ihre Antwort aufgrund der von Ihnen gegebenen Informationen plausibel erscheint, habe ich einen alternativen Vorschlag. Quantenverschränkung .

Kurz gesagt, was Sie wissen müssen. Sie können zwei Teilchen "verschränken". Dadurch verhalten sie sich so, als ob sie dasselbe Teilchen wären (manchmal jedoch gespiegelt). Das funktioniert, nachdem sie wieder getrennt wurden. Wenn Sie eines vibrieren, vibriert das andere gleichzeitig, als ob es sich um dasselbe Teilchen handelt. Das bedeutet, dass Sie Wissen schneller als mit Lichtgeschwindigkeit durch gezielte Vibrationen übertragen können. Das Problem ist, dass dies nur für dieses Paar funktioniert (und andere Partikel, wenn Sie sie auch mit diesen verschränken). Wenn Sie also mit einem Schiff sprechen möchten und es nur ein Teilchen hat, können Sie nur mit dem anderen Teilchen mit ihm sprechen. Dies schränkt Ihre Möglichkeiten ein.

Wenn Sie sie jedoch in Satelliten stecken, sodass jeder Satellit mit einem verschränkten Paar miteinander kommunizieren kann, können Sie eine sofortige Übertragung zwischen ihnen einrichten. Wenn Sie dann anfangen, die "normalen" Signale von dort zu Ihren Schiffen und zurück zu senden, können Sie eine ansible Verbindung haben, die immer noch als eine Art Internet- oder Telefonnetz funktioniert.